Effets du Sélénium sur le système immunitaire

2.3.1 Phagocytose, Flambée oxydative et Ratio CD4 :CD8

La phagocytose et la flambée oxydative : La Phagocytose et la flambée respiratoire

sont deux activités importantes des PMNs pour l’élimination des bactéries envahissantes (Paape et al., 2003).

La phagocytose est un mécanisme immunitaire qui permet à l'organisme de se défendre notamment lors d'infections bactérienne et parasitaire.

De nombreux constituants microbiens attirent les cellules vers le site infectieux. Certaines substances comme les endotoxines des bactéries gram négatif activent le complément par voie alterne et libèrent les peptides chimiotactiques, C5a et C3a. D’autres sont directement chimiotactiques, en particulier les peptides formylés qui stimulent la phagocytose en se fixant sur les récepteurs des cellules phagocytaire. Après le chimiotactisme, le microorganisme étranger est fixé sur la surface du phagocyte. Cette étape est favorisée par l’activation du complément et aboutit à la fixation covalente de C3b sur le microorganisme, permettant sa liaison aux récepteurs CR3 de la cellule phagocytaire (Roitt et al., 1993). Cette fixation déclenche le processus d’internalisation. La cellule phagocytaire entoure la bactérie de pseudopodes qui fusionnent, permettant ainsi l’endocytose du micro-organisme dans un phagosome.

Après cette internalisation, une combinaison de formes réactives d’oxygène toxique, de protéases, de phospholipases, de lysozyme et de peptides antimicrobiens est capable de tuer à la fois les bactéries Gram positif et Gram négatif, les champignons et même certains virus encapsulés. Le processus de production de métabolites d’oxygène toxique et d’oxyde nitrique est appelé flambée oxydative (Parham, 2000).

Le ratio CD4 :CD8 : Le ratio CD4:CD8permet de se renseigner sur la voie immunitaire privilégiée (cellulaire ou humorale) lors d’une réponse immunitaire. Dans les tissus périphériques, les cellules dendritiques activent les lymphocytes T après avoir rencontré l’antigène. Elles vont migrer vers les organes lymphoïdes secondaires où elles vont activer les lymphocytes T CD4+. Ces dernières se différencient en Th1 et Th2, les Th1 secrètent l’IFNγ qui stimule l'immunité cellulaire. Alors que les Th2 secrètent l’IL4, l’IL5 et l’IL10 qui stimulent l'immunité humorale (Hung et al., 1998; Sad et Mosmann, 1994). De nombreux facteurs influencent la balance Th1/Th2. L'origine des cellules dendritiques (plasmocytoïdes ou myéloïdes) (Rissoan et al., 1999), la dose d'antigène (Hosken et al., 1995), la durée de stimulation du TCR (Lanzavecchia et Sallusto, 2001), les cytokines (Pardoux et al., 1999), les agents de maturation (Cella et al., 1999) ainsi que le niveau de maturation des cellules dendritiques sont responsables de l'orientation de la réponse immunitaire adaptative. Les lymphocytes T CD8+ n’interviennent que dans l’immunité à médiation cellulaire. Les lymphocytes T CD8 naïves secrètent, après activation, l’IL12 qui stimule les cellules T CD8 cytotoxique qui font la lyse cellulaire des entités étrangères.

2.3.2 Effets sur l’immunité à médiation cellulaire

Effets sur les polymorphonucléaires (PMNs) : Des PMNs, in vitro et en présence de

la vitamine E et du Se, montrent un pouvoir de chimiotactisme et de production de superoxydes améliorés par rapport aux PMNs témoins. In vivo, la migration des PMNs dans les tissus infusés avec Escheruchia coli est plus lente chez les vaches recevant une ration déficiente en Se (0,04 ppm) comparativement à celles recevant une ration riche en Se (0,14 ppm) (Erskine et al., 1989). Leur activité phagocytaire vis-à-vis

Staphylococcus aureus semble être améliorée en présence de la vitamine E mais reste

inchangée avec le Se (Ndiweni et Finch, 1996). Mais Beck et al., (2005) ont montré que la supplémentation en Se améliore la phagocytose 22 jours après le sevrage pour les veaux.

L’activité candidacide des PMNs, provenant de bovins déficients en Se, est plus faible par rapport à celle des PMNs provenant de bovins non déficients (18% vis-à-vis 44%). Cependant le Se semble ne pas avoir d’effet sur l’activité phagocytaire des PMNs (Ndiweni et Finch, 1996) mais la capacité des neutrophiles à tuer levures et bactéries après phagocytose est significativement diminuée lors de carence en Se (Grasso et al., 1990; Hogan et al., 1990).

Effets sur les lymphocytes : Pollock et al., (1994) ont démontré que la prolifération

lymphocytaire in vivo (en réponse à un mitogène) était stimulée lors d’apport de vitamine E et de Se à des veaux carencés. Ndiweni et Finch (1996) ont montré qu’un supplément de Se et/ou de vitamine E augmentait la prolifération de lymphocytes stimulés par certains mitogènes.

Cependant la stimulation de la réponse aux mitogènes in vitro n’a pas été retrouvée lors d’apport oral de Se sur des vaches carencées (Sordillo et al., 1993), ou lors d’apport de vitamine E autour du vêlage (Politis et al., 1995).

2.3.3 Effets sur la réponse humorale

Le Se améliore la réponse humorale en association avec la vitamine E, (Maas, 1983). L’apport combiné du Se et de la vitamine E semble être plus efficace pour améliorer la réponse humorale chez les animaux déficients que l’apport de l’un de ces deux nutriments seul (Finch et Turner, 1996).

L’injection de la vitamine E et du Se en intramusculaire ou l’apport du Se par voie orale, augmente les taux d’immunoglobulines (Ig) chez des veaux après injection de lysozyme d’œuf (Swecker et al., 1989). De même, la production d’IgG après infection par pasteurella haemolytica est meilleure chez les veaux ayant reçu de la vitamine E et du Se en injection intramusculaire (Droke et Loerch, 1989). Des résultats équivalents avaient été observés sur des brebis par Larsen en 1988. Cette amélioration de la réponse immunitaire, chez des vaches carencées en Se après vaccination contre Brucella

abortus, n’a pas été retrouvée par Stabel et al., (1989) et Nemec et al., (1990).

2.3.4 Effets sur l’immunité passive

L’administration du Se aux vaches à partir de la mi-gestation améliore le transfert de l’immunité passive (Swecker et al., 1995). Cependant une seule injection de Se en période périnatale semble avoir peu d’effet, l’injection de 5 mg Se/100kg et de 25 UI de α-tocopherol/100kg PV n’augmente ni les immunoglobulines G dans le colostrum ni les immunoglobulines dans le sérum du veau (Lacetera et al., 1996).

Koenig et Beauchemin (2009) ont rapporté que la source de Se supplémenté n’a pas d’effet significatif sur le transfert des anticorps de la mère vers son veau.

2.3.5 Effets du Sélénium dans la résistance contre certaines maladies

Plusieurs auteurs ont montré que l’incidence des rétentions placentaires et des métrites était plus importante chez les vaches ayant un taux sanguin faible en Se (Trinder et al., 1969; Julien et al., 1976; Harrison et al., 1984). Spears et Weiss (2008) ont rapporté que la supplémentation des vaches laitières en Se diminue l’incidence des retentions placentaires. En 1984, Smith et al., ont montré que l’incidence de mammites cliniques au vêlage était diminuée chez les vaches supplémentées en vitamine E (740mg/j par voie orale) pendant le tarissement alors que la supplémentation en Se (0,1mg/kg IM, 21 jours avant vêlage) diminuait la durée des symptômes.

En 1987, Erskine et al., ont montré que le taux cellulaire dans le réservoir du lait était plus faible pour un troupeau ayant un taux sanguin de Se et une activité de la Glutathion Peroxydase sanguine élevés. Ils ont constaté aussi une corrélation négative entre ces valeurs et la prévalence d’infections mammaires.

Des vaches recevant 0,04 ppm de Se développèrent des mammites plus sévères et plus durables lors d’infection expérimentale par E.coli que des vaches supplémentées à 0,14 ppm (Erskine et al., 1989). Cependant, ce phénomène n’a pas été observé lors d’une infection expérimentale à Staphylococcus aureus (Erskine et al., 1990). Cette différence de résultats pourrait s’expliquer par le rôle majeur des neutrophiles lors d’infection à

E.coli (mammites aiguës), dont l’activité est influencée par le taux de Se.

D’autres effets possibles contre d’autres maladies chez les animaux ne sont pas encore étudiés. Chez les espèces humaine et canine, le Se possède un effet protecteur contre certaines cancers tels que l’adénome colorectal (Russo et al., 1997; Waters et al., 2003). Le Se semblerait avoir un effet protecteur contre certaines maladies cardiovasculaires grâce à la résistance des lipoprotéines à faible densité contre l’oxydation, l’effet sur la synthèse des prostaglandines et l’effet sur l’agrégation des plaquettes sanguines (Nève, 1996). De plus le Se associé à la vitamine E semble avoir un effet bénéfique dans l’allégement des douleurs chez des patients atteints d’arthrite rhumatoïde (Aneth et al., 1998).

3. MATÉRIEL ET MÉTHODES